JP3189231B2 - 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 - Google Patents
正の抵抗温度特性を有する半導体磁器Info
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- JP3189231B2 JP3189231B2 JP03177291A JP3177291A JP3189231B2 JP 3189231 B2 JP3189231 B2 JP 3189231B2 JP 03177291 A JP03177291 A JP 03177291A JP 3177291 A JP3177291 A JP 3177291A JP 3189231 B2 JP3189231 B2 JP 3189231B2
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- semiconductor porcelain
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、正の抵抗温度特性を
有する半導体磁器、特に静耐圧に優れた半導体磁器に関
する。
有する半導体磁器、特に静耐圧に優れた半導体磁器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大きな正の抵抗温度特性を有する
チタン酸バリウム系半導体磁器が開発、使用されてお
り、キュリー温度を越えると抵抗値が急激に増大して、
通過する電流量を減少させることから、回路の過電流保
護用や、テレビ受像機のブラウン管枠の消磁用などの用
途に広く用いられている。
チタン酸バリウム系半導体磁器が開発、使用されてお
り、キュリー温度を越えると抵抗値が急激に増大して、
通過する電流量を減少させることから、回路の過電流保
護用や、テレビ受像機のブラウン管枠の消磁用などの用
途に広く用いられている。
【０００３】一方、チタン酸バリウム系半導体磁器を用
いた素子（半導体磁器素子）は、その厚みが薄くなるに
つれて、半導体磁器素子の静耐圧（Ｖ）が小さくなると
いう問題点がある。これに応えるため、半導体磁器素子
の厚みを、磁器を構成する粒子の平均粒径の５倍以上に
することにより半導体磁器素子の静耐圧特性の低下を防
止する方法が提案されている（特願昭６２−１６８３４
１号）。
いた素子（半導体磁器素子）は、その厚みが薄くなるに
つれて、半導体磁器素子の静耐圧（Ｖ）が小さくなると
いう問題点がある。これに応えるため、半導体磁器素子
の厚みを、磁器を構成する粒子の平均粒径の５倍以上に
することにより半導体磁器素子の静耐圧特性の低下を防
止する方法が提案されている（特願昭６２−１６８３４
１号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法
は、単に粒径と半導体磁器素子の厚みを調整することに
より静耐圧の向上を図ろうとするものであり、必ずしも
十分に静耐圧を向上させることができないという問題点
があった。
は、単に粒径と半導体磁器素子の厚みを調整することに
より静耐圧の向上を図ろうとするものであり、必ずしも
十分に静耐圧を向上させることができないという問題点
があった。
【０００５】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、静耐圧に優れた正の抵抗温度特性を有する半導体
磁器を提供することを目的とする。
あり、静耐圧に優れた正の抵抗温度特性を有する半導体
磁器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、この発明の正の抵抗温度特性を有する半導
体磁器は、粒状の原料を成形、焼成してなる正の抵抗温
度特性を有する半導体磁器であって、該半導体磁器の表
面積が体積１cm3当り４０cm2以上であることを特徴とし
ている。
するために、この発明の正の抵抗温度特性を有する半導
体磁器は、粒状の原料を成形、焼成してなる正の抵抗温
度特性を有する半導体磁器であって、該半導体磁器の表
面積が体積１cm3当り４０cm2以上であることを特徴とし
ている。
【０００７】また、半導体磁器を構成する粒子の、焼成
後の粒径を８μm以下にすることにより、この効果はさ
らに確実なものにすることができる。
後の粒径を８μm以下にすることにより、この効果はさ
らに確実なものにすることができる。
【０００８】なお、この明細書において「表面積」の語
は、見かけの表面積を意味する。例えば、円板状の半導
体磁器の場合、その表裏両面と外周面の面積の和が「表
面積」であり、また、半導体磁器が角板状（長方形な
ど）である場合、表裏両面と各端面の面積の和がここで
いう「表面積」であり、半導体磁器を構成する個々の粒
子の表面積を合計したものではない。
は、見かけの表面積を意味する。例えば、円板状の半導
体磁器の場合、その表裏両面と外周面の面積の和が「表
面積」であり、また、半導体磁器が角板状（長方形な
ど）である場合、表裏両面と各端面の面積の和がここで
いう「表面積」であり、半導体磁器を構成する個々の粒
子の表面積を合計したものではない。
【０００９】この発明は、静耐圧に優れた半導体磁器素
子を得るべく鋭意検討の結果、高電圧印加時の放熱状態
の制御が静耐圧に深く関係するという事実を知ることに
よりなされたものであり、半導体磁器の表面積が４０cm
2／cm3以上のときに、高電圧印加中の半導体磁器内部の
放熱効果が向上し、静耐圧を向上させることに基づいて
おり、焼成後の粒径を８μm以下にすることにより、こ
の効果をさらに確実なものにすることが可能になる。
子を得るべく鋭意検討の結果、高電圧印加時の放熱状態
の制御が静耐圧に深く関係するという事実を知ることに
よりなされたものであり、半導体磁器の表面積が４０cm
2／cm3以上のときに、高電圧印加中の半導体磁器内部の
放熱効果が向上し、静耐圧を向上させることに基づいて
おり、焼成後の粒径を８μm以下にすることにより、こ
の効果をさらに確実なものにすることが可能になる。
【００１０】
【実施例】以下に、この発明の実施例を示して発明の特
徴をさらに詳細に説明する。
徴をさらに詳細に説明する。
【００１１】ＢａＣＯ3，ＴｉＯ2，ＳｒＣＯ3，Ｙ2Ｏ3
を下記の式(1)： （Ｂａ0.9459Ｓｒ0.05Ｙ0.004）ＴｉＯ3＋0.0001Ｍｎ＋0.007ＳｉＯ2 …(1) で表される所定の組成になるような割合で混合する。そ
して、これを純水及びジルコニアボールとともにポリエ
チレン製ポットに入れて５時間粉砕混合した後、乾燥
し、１１００℃で２時間仮焼する。この仮焼粉を、純
水、ジルコニアボールとともにポリエチレン製ポットに
入れて粉砕し、平均粒径が０．８μm〜３μmになるよう
に粒度調整する。
を下記の式(1)： （Ｂａ0.9459Ｓｒ0.05Ｙ0.004）ＴｉＯ3＋0.0001Ｍｎ＋0.007ＳｉＯ2 …(1) で表される所定の組成になるような割合で混合する。そ
して、これを純水及びジルコニアボールとともにポリエ
チレン製ポットに入れて５時間粉砕混合した後、乾燥
し、１１００℃で２時間仮焼する。この仮焼粉を、純
水、ジルコニアボールとともにポリエチレン製ポットに
入れて粉砕し、平均粒径が０．８μm〜３μmになるよう
に粒度調整する。
【００１２】この粒度調整した仮焼粉をポリエチレン製
ポットに入れ、さらに、ジルコニアボール、可塑剤、有
機バインダ、分散剤などを所定の粘度のスラリーになる
ように配合し、１６時間混合する。このスラリーからド
クターブレード法を用いて厚みが１００μmのシートを
作成し、このシートを複数枚積層して圧着する。そし
て、これを打ち抜いて円板状の成形体を得る。それか
ら、成形体を１３５０℃で１時間焼成し、焼成体（半導
体磁器）を得る。そして、この半導体磁器の両主面に、
Ｉｎ−Ｇａ合金を塗布して電極を形成し、特性測定のた
めの試料とする。
ポットに入れ、さらに、ジルコニアボール、可塑剤、有
機バインダ、分散剤などを所定の粘度のスラリーになる
ように配合し、１６時間混合する。このスラリーからド
クターブレード法を用いて厚みが１００μmのシートを
作成し、このシートを複数枚積層して圧着する。そし
て、これを打ち抜いて円板状の成形体を得る。それか
ら、成形体を１３５０℃で１時間焼成し、焼成体（半導
体磁器）を得る。そして、この半導体磁器の両主面に、
Ｉｎ−Ｇａ合金を塗布して電極を形成し、特性測定のた
めの試料とする。
【００１３】なお、単位体積当りの表面積の大きさ（表
面体積比）は、次の方法により変化させた。 上記成形体の直径を１０mm一定として、その厚さを、
圧着するシートの枚数を変えることにより変化させる
（実施例１）。 成形体の厚さを１．０mm一定として、その直径を変化
させる（実施例２）。
面体積比）は、次の方法により変化させた。 上記成形体の直径を１０mm一定として、その厚さを、
圧着するシートの枚数を変えることにより変化させる
（実施例１）。 成形体の厚さを１．０mm一定として、その直径を変化
させる（実施例２）。
【００１４】表１に実施例１の、表２に実施例２の各試
料についての、常温（２５℃）における静耐圧（準静的
に素子に印加される電圧を上昇させた場合に電流が最小
値になる電圧値，Ｖ／mm）と比抵抗（Ω・cm）の値を示
す。
料についての、常温（２５℃）における静耐圧（準静的
に素子に印加される電圧を上昇させた場合に電流が最小
値になる電圧値，Ｖ／mm）と比抵抗（Ω・cm）の値を示
す。
【００１５】
【００１６】
【００１７】表１、表２において、＊印を付した試料及
びパラメータはこの発明の範囲外のものである。表１、
表２に示すように、表面体積比が大きくなると、すなわ
ち、４０cm2／cm3以上になると、比抵抗は大きく変化し
ないにもかかわらず、静耐圧は大きく向上している。特
に、粒径が８μm以下の場合、１００Ｖ／mm以上の静耐
圧を得ることができる。一方、粒径が１５μmの場合、
粒径が８μmの場合に比べて、表面体積比を大きくする
ことにより得られる静耐圧向上の効果は小さく、例え
ば、６０cm2／cm3においては、８５Ｖ／mm程度となって
いる。このように、表面体積比は４０cm2／cm3以上であ
ることが好ましく、また、粒径を８μm以下にすること
が静耐圧を確実に向上させるためにさらに好ましいこと
がわかる。
びパラメータはこの発明の範囲外のものである。表１、
表２に示すように、表面体積比が大きくなると、すなわ
ち、４０cm2／cm3以上になると、比抵抗は大きく変化し
ないにもかかわらず、静耐圧は大きく向上している。特
に、粒径が８μm以下の場合、１００Ｖ／mm以上の静耐
圧を得ることができる。一方、粒径が１５μmの場合、
粒径が８μmの場合に比べて、表面体積比を大きくする
ことにより得られる静耐圧向上の効果は小さく、例え
ば、６０cm2／cm3においては、８５Ｖ／mm程度となって
いる。このように、表面体積比は４０cm2／cm3以上であ
ることが好ましく、また、粒径を８μm以下にすること
が静耐圧を確実に向上させるためにさらに好ましいこと
がわかる。
【００１８】
【発明の効果】上述のように、この発明の正の抵抗温度
特性を有する半導体磁器は、半導体磁器の表面積が１cm
3当り４０cm2以上になるように構成しているので、高電
圧印加中の半導体磁器内部の放熱効果が向上して、半導
体磁器そのものの静耐圧（Ｖ／mm）が向上する。したが
って、素子の低抵抗化を図るために素子厚みを小さくし
ても、素子としての静耐圧（Ｖ）の低下を抑制すること
ができる。すなわち、素子の信頼性をある程度維持しつ
つ、より低抵抗な素子の設計が実現できる。
特性を有する半導体磁器は、半導体磁器の表面積が１cm
3当り４０cm2以上になるように構成しているので、高電
圧印加中の半導体磁器内部の放熱効果が向上して、半導
体磁器そのものの静耐圧（Ｖ／mm）が向上する。したが
って、素子の低抵抗化を図るために素子厚みを小さくし
ても、素子としての静耐圧（Ｖ）の低下を抑制すること
ができる。すなわち、素子の信頼性をある程度維持しつ
つ、より低抵抗な素子の設計が実現できる。
【００１９】また、半導体磁器を構成する粒子の、焼成
後の粒径を８μm以下にすることにより、この効果をさ
らに確実なものにすることができる。
後の粒径を８μm以下にすることにより、この効果をさ
らに確実なものにすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭43−25545（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−21871（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−28512（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (2)
- 【請求項１】 粒状の原料を成形、焼成してなる正の抵
抗温度特性を有する半導体磁器であって、該半導体磁器
の表面積が体積１cm3当り４０cm2以上であることを特徴
とする正の抵抗温度特性を有する半導体磁器。 - 【請求項２】 前記半導体磁器を構成する粒子の焼成後
の、粒径が８μm以下であることを特徴とする請求項１
記載の正の抵抗温度特性を有する半導体磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03177291A JP3189231B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03177291A JP3189231B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101903A JPH05101903A (ja) | 1993-04-23 |
| JP3189231B2 true JP3189231B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=12340344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03177291A Expired - Lifetime JP3189231B2 (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189231B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4888264B2 (ja) * | 2006-07-28 | 2012-02-29 | Ｔｄｋ株式会社 | 積層型サーミスタ及びその製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5334875B2 (ja) * | 1973-07-10 | 1978-09-22 | ||
| JPS5912809Y2 (ja) * | 1976-12-08 | 1984-04-17 | シャープ株式会社 | 水晶振動子 |
| JPS5930515Y2 (ja) * | 1979-03-13 | 1984-08-31 | シャープ株式会社 | 圧電振動子 |
| JPS63293959A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品 |
| JPH02262708A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-25 | Seiko Electronic Components Ltd | 小型水晶振動子 |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP03177291A patent/JP3189231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05101903A (ja) | 1993-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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